PRÁCTICA 5. CONTADORES SÍNCRONOS

Transcripción

1 Prácicas Circuios Elecrónicos. 2ºT hp:// PRÁCTICA 5. CONTADORES SÍNCRONOS 1. Objeivo El objeivo de esa prácica es esudiar el funcionamieno de los conadores síncronos consruidos a parir de biesables, y aprender cómo se pueden generar conadores de cualquier módulo. Se esudiará el funciomieno del decodificador BCD a 7 segmenos, y se apreciará la dificulad de un monaje digial complejo en una placa de pruebas. 2. Maerial necesario 1. Placa de pruebas 2. Placa con conador síncrono ascendene/descendene con rese síncrono consruido a parir de biesables D 3. Decodificador BCD a 7 segmenos 74HC47 4. Display de 7 segmenos 5. Pueras lógicas 7400, 7402, 7408, 7432 y Fuene de alimenación 7. Generador de señal 3. Conocimienos previos El alumno debe conocer la consrucción de conadores síncronos a parir de biesables D, ano ascendenes como descendenes. Anes de la realización de la prácica, el alumno deberá conesar las cuesiones del aparado 5 (Cuesiones previas). 4. Realización de la prácica en el laboraorio 1. Conador de módulo 16 Monar el conador de 4 bis. Probarlo. Medir los rerasos de algunos biesables respeco a la señal de reloj. Para visualizar el funcionamieno del circuio con el osciloscopio, será necesario usar una frecuencia de reloj elevada, del orden de 1MHz, para que las ondas se vean bien en la panalla. Se recuerda que odas las enradas de cualquier circuio digial deben conecarse a un valor lógico, no pudiendo dejarse al aire. Se pide represenar en el osciloscopio las formas de las ondas obenidas, y medir los rerasos que se producen enre la señal de reloj y los esados de los biesables. El esquema del PCB de la placa del conador que hay que alimenar se muesra en la 1

2 Prácicas Circuios Elecrónicos. 2ºT hp:// Figura 1. El rese es acivo es acivo a nivel bajo. Figura 1 2. Conador de módulo 10 Monar el circuio lógico necesario (ver cuesiones previas) para converir el conador módulo 16 en uno módulo 10. Se dispone de pueras lógicas esándar de dos enradas. En esa siuación, se pide medir las ondas y dibujar la forma de las mismas. 3. Conexión del display de 7 segmenos Conecar el decodificador y el display para ver la cuena. Cambiar la frecuencia de reloj a algo que se pueda ver (1 ó 2 Hz) al como se explica en la Figura 2. Conador Decodificador BCD-7Seg Figura 2 En ese aparado se va a monar un decodificador y un display de 7 segmenos. El display no es más que un conjuno de LEDs (Ligh emier diode), en nuesro caso con el ánodo común. 2

3 Prácicas Circuios Elecrónicos. 2ºT hp:// Las resisencias que se colocan enre el decodificador y el display ienen como misión regular la inensidad que circula por los diodos. Se dispone de una placa con el display monado y las resisencias conecadas, en la que esán accesibles los 8 erminales del display, juno con el erminal común (ánodo), según se muesra en la Figura 3. Las resisencias usadas vienen empaqueadas en formao DIP (Dual-In-line-Package), conecadas en línea. Por su pare, el display de 7 segmenos iene 10 pines, de los cuales dos son el común, y los oros 8 corresponden a los 7 segmenos y al puno decimal, como se muesra en la Figura 4. Figura 3 Figura 4 Para observar el movimieno en el display será necesario usar una frecuencia baja en el reloj, de alrededor de 1Hz. Se ofrece, como documenación adicional, la hoja de caálogo del decodificador. En la Figura 4 se observa el pinou del display de 7 segmenos. Se añade como información adicional la hoja de caracerísicas del decodificador. 3

4 Prácicas Circuios Elecrónicos. 2ºT hp:// Esa página se ha dejado en blanco inencionadamene 4

5 Prácicas Circuios Elecrónicos. 2ºT hp:// 5. Cuesiones previas Enregar anes del comienzo de la prácica NOMBRE: 1. Dibujar el cronograma de las señales especificadas a parir del esquema del conador síncrono de 4 bis. CMB2 Q3 Q2 Q1 Q0 BAJA SUBE CLK 5

6 Prácicas Circuios Elecrónicos. 2ºT hp:// 2. Calcular la lógica necesaria para acivar la señal de RESET de forma que el conador de 4 bis sea de módulo 10, rellenando la caja denominada CIRCUITO COMBINACIONAL de la figura. Jusificar brevemene la elección hecha. Q 0 Q 1 Q 2 LÓGICA COMBINA- CIONAL Q 3 RESET 3. Indicar razonadamene qué ocurriría en el circuio si las señales denominadas SUBE y BAJA uvieran durane un iempo coro el mismo valor lógico, es decir, ambas a 1 o ambas a Indicar razonadamene qué lógica habría que añadir al conador módulo 10 para que en lugar de conar en un solo senido, al llegar al úlimo número comenzara a conar en senido opueso, es decir: En un display de 7 segmenos y ánodo común, a qué puno se debe unir el erminal común del display? Por qué? 6. Se podrían conecar las resisencias de limiación en el erminal común del display? Por qué? 6

7 Prácicas Circuios Elecrónicos. 2ºT hp:// 6. Memoria de resulados NOMBRE: Rellenar para comprobar los resulados 1. Represenar las formas de onda medidas con el osciloscopio para el conador de 4 bis (mosrar Q0, Q1, Q2, Q3, CMB1 y CMB2). 2. Medir el reraso de Q0 y Q1 respeco a la señal CLK. Cuál será el reraso esperado para Q2 y Q3? Por qué? 3. En el conador de módulo 10, medir el ancho de pulso de la señal RESET. Con qué caracerísicas del circuio esá relacionado ese valor? 7

8 SN5446A, 47A, 48, SN54LS47, LS48, LS49 SN7446A, 47A, 48, SN74LS47, LS48, LS49 BCD-TO-SEVEN-SEGMENT DECODERS/DRIVERS SDLS111 MARCH 1974 REVISED MARCH 1988 PRODUCTION DATA informaion is curren as of publicaion dae. Producs conform o specificaions per he erms of Texas Insrumens sandard warrany. Producion processing does no necessarily include esing of all parameers. Copyrigh 1988, Texas Insrumens Incorporaed POST OFFICE BOX DALLAS, TEXAS

9 SN5446A, 47A, 48, SN54LS47, LS48, LS49 SN7446A, 47A, 48, SN74LS47, LS48, LS49 BCD-TO-SEVEN-SEGMENT DECODERS/DRIVERS SDLS111 MARCH 1974 REVISED MARCH POST OFFICE BOX DALLAS, TEXAS 75265

10 SN5446A, 47A, 48, SN54LS47, LS48, LS49 SN7446A, 47A, 48, SN74LS47, LS48, LS49 BCD-TO-SEVEN-SEGMENT DECODERS/DRIVERS SDLS111 MARCH 1974 REVISED MARCH 1988 POST OFFICE BOX DALLAS, TEXAS